Факторы, влияющие на загустение водоразбавляемых покрытий при хранении

Эта статья посвящена исключительно водоэмульсионным лакокрасочным системам и обобщает шесть основных практических причин загустения после хранения, которые в высокой степени соответствуют условиям реального производства.

01. Колебания pH (Наиболее распространенная причина)

1. Низкий pH системы и недостаточное нейтрализация
Щелочеутолщающие загустители (ASE/HASE) не могут полностью развернуться и активироваться. Они постепенно ассоциируются во время хранения, что приводит к постоянному загустению.

2. Медленное снижение pH во время хранения
Гидролиз смолы, разложение добавок и нейтрализация аммиака или аминных нейтрализаторов углекислым газом из воздуха вызывают постоянное снижение pH, что приводит к последующему загустению и набуханию лакокрасочной системы.

3. Чрезмерно высокий pH
Длительные сильнощелочные условия ускоряют гидролиз и деградацию эмульсии, а также запутывание молекулярных цепей смолы, что также приводит к увеличению вязкости покрытия.

02. Проблемы с системой загустителей

1. Щелочеутолщающие загустители
Чрезвычайно чувствительны к pH и электролитам. Во время хранения происходит медленное сшивание и ассоциация, вызывающие устойчивое последующее загустение в статических условиях.

2. Полиуретановые ассоциативные загустители
Подвергаясь адсорбции поверхностно-активных веществ, пигментов и наполнителей, гидрофобные группы подвергаются вторичной постепенной ассоциации во время хранения, что приводит к постоянному повышению статической вязкости.

3. Целлюлозные загустители
Плохая устойчивость к гидролизу. Длительное хранение вызывает деградацию молекулярных цепей и структурное запутывание, что легко приводит к аномальному увеличению вязкости.

4. Чрезмерная дозировка или плохая совместимость загустителей
Необоснованное сочетание или избыточное добавление загустителей постоянно укрепляет статическую сетевую структуру лакокрасочной системы и повышает вязкость.

03. Дефекты стабильности эмульсии

1. Нестабильность температуры стеклования эмульсии, размера частиц и структуры покрытия
Во время длительного хранения происходит медленное набухание и микрофлокуляция частиц эмульсии.

2. Вторичная реакция остаточных веществ
Остаточные мономеры, инициаторы и функциональные группы в эмульсии запускают медленные вторичные реакции, приводящие к плотному скоплению частиц и увеличению общей вязкости.

3. Плохая устойчивость эмульсии к воде и щелочи
Длительное статическое хранение вызывает легкую деэмульгирование и флокуляцию, что загущает всю систему.

04. Влияние пигментов, наполнителей и порошков

1. Плохая дисперсия пигментов и наполнителей и последующая десорбция диспергаторов
Пигменты повторно флокулируют и агломерируют во время хранения, образуя сетевую структуру, вызывающую структурное загустение.

2. Собственные электролиты и растворимые соли в наполнителях
Избыточное содержание солей в каолине, тальке, карбонате кальция, диоксиде титана и других порошках разрушает гидратную структуру загустителей и вызывает загустение и набухание покрытия.

3. Неорганические загущающие наполнители против оседания
Бентонит, алюмосиликат магния и другие наполнители полностью гидратируются и разворачиваются во время длительного статического хранения, образуя сильную тиксотропную сетку и вызывая значительное статическое загустение.

05. Влияние добавок и электролитов

1. Гидролиз и отказ диспергаторов и смачивателей
Нарушение баланса поверхностного заряда вызывает нестабильность системы и увеличение вязкости.

2. Чрезмерное содержание электролитов в системе
Ионы металлов и соли сжимают двойной электрический слой эмульсии и разрушают гидратный слой загустителей, что является частой причиной последующего загустения водоэмульсионных покрытий.

3. Неподходящие типы биоцидов и нейтрализаторов
Во время хранения между неподходящими добавками и смолами/загустителями происходят медленные химические реакции, дестабилизирующие систему и вызывающие загустение.

06. Условия хранения и внешние факторы

1. Температура
Хранение при высокой температуре ускоряет реакции гидролиза, окисления и ассоциации, значительно усугубляя последующее загустение; хранение при низкой температуре вызывает выдавливание частиц эмульсии и плохую гидратацию, что приводит к временному загустению.

2. Плохая герметичность
Медленное испарение и концентрация воды, а также постоянное проникновение углекислого газа, снижающего pH, совместно усугубляют загустение покрытия.

3. Время хранения
Более длительное время хранения приводит к накоплению побочных реакций, флокуляции и молекулярной ассоциации, делая последующее загустение более выраженным.

Быстрое различение типов загустения

• Очевидное снижение вязкости после перемешивания и повторное загустение после отстаивания: Физическое структурное загустение (вызванное флокуляцией, противоосадочными агентами и ассоциативными загустителями).

• Сохранение высокой вязкости, гелеобразование или комкование после перемешивания: Химическая нестабильность или микрофлокуляция эмульсии, относящаяся к порче покрытия.